专利名称：剪切试验夹具的制作方法
技术领域：
本发明属于试验设备技术领域，涉及夹具，尤其是涉及一种剪切试验夹具。
背景技术：
剪切试验能够测定材料在剪切力作用下的抗力性能，是材料机械性能试验的基本 试验方法之一，主要用于试验承受剪切载荷的零件和材料。虽然剪切试验是否成功取决于 诸多因素，但是其中的夹具是最基本也是最重要的设备之一。目前在试验的过程中，随着试 验的剪切力不断增大，夹具受到的作用力也越来越大，容易出现较多的问题；1、夹具本身在 长时间使用后，容易松动或位置偏移，导致剪切力无法垂直作用在试验的材料上，影响测试 结果；2、材料通常亦容易出现松动，同样影响了测试结果；3、材料在受剪切力的作用下，材 料与夹具经常相对运动或相对运动的趋势，加大了摩擦力或静摩擦力，从而干扰了剪切力， 影响测试结果；4、现有的夹具往往都是各试验台上特定的夹具，适用的领域较窄。鉴于上述一些问题的存在，人们通过改进结构，设计出了各式各样的剪切 试验台上的夹具。例如，中国专利文献公开了一种剪切试验夹具中国专利申请号 200920003786. 7 ；公开号CN201442127U，它包括上夹具体，下夹具座以及支撑座；下夹具 座设置于所述支撑座上，下夹具座内有用于容纳试样的回形腔；下夹具座的上端设置有压 紧螺杆以及楔形钳口，通过旋转所述压紧螺杆推动所述楔形钳口与回形腔内的试样紧密接 触。又如GB4934——85《应变控制式直剪仪》中所提到的剪切试验夹具的特征。虽然上述 两个技术方案均能够防止试样在加载中至非测试处滑移、松动、倾斜，从而提高剪切试验过 程的可靠性和结果的准确性。但是夹具自身的问题；如容易松动或位置偏移、摩擦力大、适 用领域较窄等情况依然存在。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种能够有效消除摩擦力干扰，保证试样垂 直度，检测精度高，工作稳定可靠的剪切试验夹具。为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案本剪切试验夹具，包括底座，在底 座上设有两个夹头，即第一夹头和第二夹头，在第一夹头和第二夹头之间形成供试样放入 的空间，其特征在于，所述的第一夹头上设有当试验时能防止摩擦力干扰的防摩擦力干扰 机构，每个所述的夹头与底座之间分别设有能够调节所述空间大小的可调式水平横向定位 机构，每个所述的夹头与底座之间还分别设有可调式水平纵向定位机构。由于设置了防摩擦力干扰机构，有效解决了试验中摩擦力对检测剪切力的干扰， 提高检测准确性。由于设置了可调式水平横向定位机构和可调式水平纵向定位机构，因此 能够保证试样的垂直度，从而解决了试验中因不垂直而产生的压力、拉力、弯曲力等对检测 剪切力的干扰。在上述的剪切试验夹具中，所述的防摩擦力干扰机构包括设置在第一夹头上的至 少两组轴承组，每组轴承组分别包括若干结构相同且水平排列设置的轴承，且当试样被夹
3紧时试样的一侧面与轴承组接触，另一侧面与第二夹头接触。在上述的剪切试验夹具中，所述的夹头均呈由横部和竖部一体制成的L型，两个 夹头的横部分别与底座相连，两个夹头的竖部相对置且第一夹头的竖部高于第二夹头的竖 部。在上述的剪切试验夹具中，所述的轴承组有两组，其中一组轴承组位于第一夹头 竖部的顶端，另一组位于上述轴承组的下方且与第二夹头竖部相对置。在上述的剪切试验夹具中，所述的可调式水平横向定位机构位于可调式水平纵向 定位机构的一侧。在上述的剪切试验夹具中，所述的可调式水平横向定位机构包括开于夹头且横向 延伸的条形槽和穿设在条形槽中的至少一个定位螺钉，所述的定位螺钉与底座螺纹连接且 能将夹头压紧在底座上。在上述的剪切试验夹具中，所述的可调式水平纵向定位机构包括开于夹头底部且 横向延伸的上槽，所述的上槽内插有若干定位销，所述的定位销与底座相接触。在上述的剪切试验夹具中，所述的可调式水平纵向定位机构还包括开于底座且横 向延伸的下槽，所述的下槽和上槽相扣合且在下槽和上槽之间插有若干所述定位销。在上述的剪切试验夹具中，所述的第一夹头和底座之间的可调式水平横向定位机 构与第二夹头和底座之间的可调式水平横向定位机构在水平横向位于同一直线上，所述的 第一夹头和底座之间的可调式水平纵向定位机构与第二夹头和底座之间的可调式水平纵 向定位机构在水平横向错位设置。在上述的剪切试验夹具中，所述的底座的底部固定有连接螺栓，在连接螺栓外围 套设有连接螺母。在上述的剪切试验夹具中，所述的轴承组包括一根水平纵向设置的中心轴，在中 心轴上套设有若干上述的轴承。与现有的技术相比，本剪切试验夹具的优点在于1、设计合理，结构简单，易于操 作使用。2、由于设置了防摩擦力干扰机构，有效解决了试验中摩擦力对检测剪切力的干扰， 提高检测准确性。3、由于设置了可调式水平横向定位机构和可调式水平纵向定位机构，因 此能够保证试样的垂直度，从而解决了试验中因不垂直而产生的压力、拉力、弯曲力等对检 测剪切力的干扰。4、由于设置了连接螺栓和连接螺母，能够与多种型号的试验机匹配使用， 使其适用范围更加广泛。
图1是本发明提供的主视结构示意图。图2是本发明提供的俯视结构示意图。图中，底座1、第一夹头2、第二夹头3、空间4、轴承组5、轴承51、中心轴52、条形槽 6、定位螺钉7、下槽8、上槽9、定位销10、连接螺栓11、连接螺母12。
具体实施例方式如图1和2所示，本剪切试验夹具包括底座1，在底座1上设有两个夹头，即第一 夹头2和第二夹头3。在第一夹头2和第二夹头3之间形成供试样放入的空间4。第一夹头2上设有当试验时能防止摩擦力干扰的防摩擦力干扰机构，每个夹头与底座1之间分别 设有能够调节所述空间4大小的可调式水平横向定位机构，每个夹头与底座1之间还分别 设有可调式水平纵向定位机构。可调式水平横向定位机构位于可调式水平纵向定位机构的 一侧。第一夹头2和底座1之间的可调式水平横向定位机构与第二夹头3和底座1之间的 可调式水平横向定位机构在水平横向位于同一直线上。第一夹头2和底座1之间的可调式 水平纵向定位机构与第二夹头3和底座1之间的可调式水平纵向定位机构在水平横向错位 设置。底座1的底部固定有连接螺栓11，在连接螺栓11外围套设有连接螺母12。由于设置了防摩擦力干扰机构，有效解决了试验中摩擦力对检测剪切力的干扰， 提高检测准确性。由于设置了可调式水平横向定位机构和可调式水平纵向定位机构，因此 能够保证试样的垂直度，从而解决了试验中因不垂直而产生的压力、拉力、弯曲力等对检测 剪切力的干扰。由于设置了连接螺栓11和连接螺母12，能够与多种型号的试验机匹配使 用，使其适用范围更加广泛。夹头均呈由横部和竖部一体制成的L型，两个夹头的横部分别与底座1相连，两个 夹头的竖部相对置且第一夹头2的竖部高于第二夹头3的竖部。轴承组5有两组，其中一 组轴承组5位于第一夹头2竖部的顶端，另一组位于上述轴承组5的下方且与第二夹头3 竖部相对置。轴承组5包括一根水平纵向设置的中心轴52，在中心轴52上套设有若干上述 的轴承51。防摩擦力干扰机构包括设置在第一夹头2上的至少两组轴承组5，每组轴承组5分 别包括若干结构相同且水平排列设置的轴承51，且当试样被夹紧时试样的一侧面与轴承组 5接触，另一侧面与第二夹头3接触。可调式水平横向定位机构包括开于夹头且横向延伸的条形槽6和穿设在条形槽6 中的至少一个定位螺钉7，定位螺钉7与底座1螺纹连接且能将夹头压紧在底座1上。更具 体地说，这里的条形槽6开设在夹头的横部。可调式水平纵向定位机构包括开于夹头底部且横向延伸的上槽9，上槽9内插有 若干定位销10，定位销10与底座1相接触。为了使水平纵向定位更加可靠，可调式水平纵 向定位机构包括开于底座1且横向延伸的下槽8和开于夹头底部且横向延伸的上槽9，下槽 8和上槽9相扣合且在下槽8和上槽9之间插有若干定位销10。定位销10的数量根据空 间4的开度而定。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领 域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替 代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了底座1、第一夹头2、第二夹头3、空间4、轴承组5、轴承51、 中心轴52、条形槽6、定位螺钉7、下槽8、上槽9、定位销10、连接螺栓11、连接螺母12等术 语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本 发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
权利要求
一种剪切试验夹具，包括底座(1)，在底座(1)上设有两个夹头，即第一夹头(2)和第二夹头(3)，在第一夹头(2)和第二夹头(3)之间形成供试样放入的空间(4)，其特征在于，所述的第一夹头(2)上设有当试验时能防止摩擦力干扰的防摩擦力干扰机构，每个所述的夹头与底座(1)之间分别设有能够调节所述空间(4)大小的可调式水平横向定位机构，每个所述的夹头与底座(1)之间还分别设有可调式水平纵向定位机构。
2.根据权利要求1所述的剪切试验夹具，其特征在于，所述的防摩擦力干扰机构包括 设置在第一夹头(2)上的至少两组轴承组(5)，每组轴承组(5)分别包括若干结构相同且水 平排列设置的轴承(51)，且当试样被夹紧时试样的一侧面与轴承组(5)接触，另一侧面与 第二夹头(3)接触。
3.根据权利要求2所述的剪切试验夹具，其特征在于，所述的夹头均呈由横部和竖部 一体制成的L型，两个夹头的横部分别与底座(1)相连，两个夹头的竖部相对置且第一夹头 (2)的竖部高于第二夹头(3)的竖部。
4.根据权利要求3所述的剪切试验夹具，其特征在于，所述的轴承组(5)有两组，其中 一组轴承组(5)位于第一夹头(2)竖部的顶端，另一组位于上述轴承组(5)的下方且与第 二夹头(3)竖部相对置。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的剪切试验夹具，其特征在于，所述的可调式水平 横向定位机构位于可调式水平纵向定位机构的一侧。
6.根据权利要求5所述的剪切试验夹具，其特征在于，所述的可调式水平横向定位机 构包括开于夹头且横向延伸的条形槽(6)和穿设在条形槽(6)中的至少一个定位螺钉(7)， 所述的定位螺钉(7)与底座(1)螺纹连接且能将夹头压紧在底座(1)上。
7.根据权利要求6所述的剪切试验夹具，其特征在于，所述的可调式水平纵向定位机 构包括开于夹头底部且横向延伸的上槽(9)，所述的上槽(9)内插有若干定位销(10)，所述 的定位销(10)与底座(1)相接触。
8.根据权利要求7所述的剪切试验夹具，其特征在于，所述的可调式水平纵向定位机 构还包括开于底座(1)且横向延伸的下槽(8)，所述的下槽(8)和上槽(9)相扣合且在下槽 (8)和上槽(9)之间插有若干所述定位销(10)。
9.根据权利要求5所述的剪切试验夹具，其特征在于，所述的第一夹头⑵和底座⑴ 之间的可调式水平横向定位机构与第二夹头(3)和底座(1)之间的可调式水平横向定位机 构在水平横向位于同一直线上，所述的第一夹头(2)和底座(1)之间的可调式水平纵向定 位机构与第二夹头(3)和底座(1)之间的可调式水平纵向定位机构在水平横向错位设置。
10.根据权利要求5所述的剪切试验夹具，其特征在于，所述的底座(1)的底部固定有 连接螺栓(11)，在连接螺栓(11)外围套设有连接螺母(12)。
全文摘要
本发明涉及试验设备技术领域，涉及一种剪切试验夹具。它解决了现有技术检测准确度不高，适用范围不够广泛等技术问题。包括底座，在底座上设有两个夹头，即第一夹头和第二夹头，在第一夹头和第二夹头之间形成供试样放入的空间，第一夹头上设有当试验时能防止摩擦力干扰的防摩擦力干扰机构，每个夹头与底座之间分别设有能够调节空间大小的可调式水平横向定位机构，每个夹头与底座之间还分别设有可调式水平纵向定位机构。其优点在于1、有效解决了试验中摩擦力对检测剪切力的干扰，提高检测准确性。2、保证试样的垂直度，从而解决了试验中因不垂直而产生的对检测剪切力的干扰。3、可与多种型号的试验机匹配使用，使其适用范围更加广泛。
文档编号G01N3/04GK101936850SQ201010249140
公开日2011年1月5日 申请日期2010年8月10日 优先权日2010年8月10日
发明者冯李俊, 刘芸, 孙振亚, 张传才, 张庆华, 戴菲, 朱翔, 柏朝亚, 王涛, 王皖翠, 王雪明, 肖红兵, 范红兵, 葛伟民, 蒋亚娟, 费晓平, 赵霞静, 钱叶芬, 陈宇红, 龚华军 申请人:常州三阳建设工程检测有限公司
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